基于三键单体的聚合具有丰富的反应类型,所得聚合物的主链具有共轭性,从而使其具有独特的光、电、磁、热和力等优异性能,是制备特种功能高分子材料的有效手段,同时也是高分子合成化学领域极具发展潜力的方向之一。
目前,基于三键单体的聚合反应已经取得了长足的进步,但近期还没有文章对这一领域的发展进行全面的综述。
在此背景下,华南理工大学秦安军教授和唐本忠院士在高分子类顶级期刊Progress in Polymer Science上发表了题为“Polymerizations based on triple-bond building blocks”的综述文章,系统总结和评述了近年来发展的基于三键单体的聚合反应及所制备的聚合物结构、功能和应用。
在此综述中,作者基于三键单体的聚合反应类型,例如炔类单体的易位聚合反应、点击聚合反应、加成聚合反应、环三聚聚合反应、化学计量不等量聚合反应以及腈或异腈类单体的聚合反应等开展了对聚合单体、催化体系、反应控制、产物结构调控以及功能和应用等方面的详细讨论。
以炔类单体和叠氮类单体的点击聚合反应为例,通过对单体结构设计以及催化体系筛选,不仅以金属催化剂催化的点击聚合制备了1,4或1,5-立构规整的聚三唑,而且还发展了无金属催化的点击聚合并同样制备了1,4或1,5立构规整的聚三唑;通过对单体结构和功能设计,制备出一系列具有聚集诱导发光、高折光指数、磁性等性质的线形和拓扑结构的聚合物;实现了所得产物在化学传感、生物检测、爆炸物检测、自愈合等方面的应用。最后,作者还基于他们在三键单体聚合反应开发方面的丰富的经验和深厚的积累,讨论了这一领域面临的挑战并指出了可能的发展方向。该综述将有助进一步推动基于三键单体的高分子合成化学领域的发展。
参考文献:Yong Liu, Anjun Qin, Ben Zhong Tang. Progress in Polymer Science 78 (2018) 92–138.
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